Question

14．（1）如圖1所示，透鏡的焦點(diǎn)與杯中水面的中心點(diǎn)重合．一束平行凸透鏡主軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后射入盛水的杯中，在杯底形成光斑．畫出這束光線的光路圖．
（2）把一個鐵鎖用繩十懸掛起米，將鐵鎖拉到如圖2所示位置處．畫出此時鐵鎖受到的重力示意圖及重力對O點(diǎn)的力臂．
（3）開關(guān)閉合后，小磁針的指向如圖3所示，畫出螺線管線圈的繞線方法．

Answer 1

分析 （1）對于凸透鏡，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)；當(dāng)光從空氣斜射入水里時，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角．
（2）重力總是豎直向下，從物體的重心豎直向下作出重力的示意圖；過支點(diǎn)作重力作用線的垂線段，作出重力的力臂．
（3）根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，判斷螺線管的磁極；根據(jù)安培定則繞出螺線管的繞法．

解答 解：
（1）首先畫出平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)F，其次過焦點(diǎn)畫出法線，然后根據(jù)折射規(guī)律畫出折射光線．光從空氣斜射入水中，所以折射角小于入射角．如圖所示：
（2）鐵鎖受到的重力方向豎直向下，從鐵鎖的重心，豎直向下作出重力的示意圖；從支點(diǎn)O向重力的作用線作垂線段，即可以作出重力的力臂，如圖所示：
（3）由于小磁針的S極指向左，而異名磁極相互吸引，所以通電螺線管右端是N極、左端是S極；據(jù)安培定則可知，電流從左端流入，故線圈的第一匝應(yīng)該在里邊，據(jù)此畫出線圈的繞法即可．如圖所示：

點(diǎn)評 （1）在光路圖中，法線要畫成虛線，畫折射光路時，一定注意光從密介質(zhì)進(jìn)入疏介質(zhì)，還是從疏介質(zhì)進(jìn)入密介質(zhì)；
（2）考查了力的示意圖和力臂的畫法，注意重力的方向是豎直向下的；
（3）知道磁極間的作用規(guī)律，并能結(jié)合安培定則進(jìn)行分析是解決該題的關(guān)鍵．